Ярусы девона. Девонский период палеозойской эры

Девонский период, нередко называемый «веком рыб», был временем, когда позвоночные животные начали проявлять своё превосходство в море и сделали первые шаги на суше.
начался 408 млн лет назад, в то время, когда появились основные изменения, приведшие к формированию мира в том виде, в каком мы его знаем теперь. Гигантский материк Гондвана всё ещё находился рядом с Южным полюсом, но продолжал двигаться на север, в то время как части Европы, Северной Америки и Гренландия объединились и образовали единый материк, который простёрся до экватора. Климат был тёплым и первые низкорослые растения силура постепенно уступили место тем, которые лучше всех освоились на суше. К концу девонского периода появились первые леса.

Снова челюсти.

В процессе эволюции животного мира одно и то же приспособление часто «изобреталось» несколько раз. Так и случилось в девонский период с группой рыб, известных под именем плакодермы .
У плакодерм были мощные челюсти — похожие на лезвия пластины с зубообразными выступами. Но поскольку плакодермы не были прямыми потомками первых челюстных рыб, большинство специалистов полагает, что это ценное приспособление развилось у разных рыб самостоятельно. Наряду с челюстями, у этих рыб было два жестких щитка — один покрывал голову, а другой переднюю часть туловища. Щитки соединялись парой «петель», позволявших надголовному щитку приподниматься тогда, когда рыба кусала добычу.
Некоторые плакодермы жили на морском дне, где питались моллюсками и другими раковинными животными, но к концу девона часть из них стала охотиться в открытом море. Здесь они были самыми крупными хищными рыбами. Один из видов — дунклеостеус — достигал почти 4 метров в длину и мог своими ротовыми пластинами перекусить пополам любую другую рыбу.
Гигантская панцирная рыба дунклеостеус (рисунок ниже) приближается к кладоселахии — первобытной акуле. У дунклеостеуса зубные пластины не менялись в течение жизни, а у кладоселахии, как и у сегодняшних акул, на внутреннем крае челюстей не переставая росли дюжины треугольных зубов. Обе эти первобытные рыбы плавали за счёт волнообразных движений хвоста; их плавники были жесткими и стабилизировали её положение в воде, помогая придерживаться избранного курса.

«Ответвившаяся» рыба.

В девонский период плакодермы делили моря с несколькими другими группами челюстных и бесчелюстных рыб. Существовали виды бесчелюстных с причудливо бронированными телами, но были и небронированные виды, которые во многом походили на современных. Беспанцирные рыбы делились на две группы: у одних скелет состоял из хрящей, а у других — из настоящих костей.
Хрящевые рыбы были предками современных акул и скатов. Их тела покрывали маленькие грубые чешуйки, называемые кожными зубчиками, а в их пастях те же самые зубчики увеличились и преобразовались в бесконечный ряд острых зубов. С самого начала своего существования многие из этих рыб напоминали современных акул, и к концу девона представители одной из групп, кладоселахии , уже вырастали до двух метров. Костные рыбы были обычно маленькими, и покрывавшие их чешуйки становились всё тоньше и легче. У этих рыб развился заполненный газом плавательный пузырь, который придавал им плавучесть, и подвижные плавники, помогавшие им маневрировать.
У одной группы костных рыб, называемых лопастиперые или саркоптеригии , развились мясистые плавники. Эти рыбы особенно интересуют учёных, потому что именно от них происходят четвероногие позвоночные. Не все лопастиперые могли покидать воду: несколько видов, включая двоякодышащих и целакантов, обитали в пресных и солёных водах, где и живут по сей день.

Жизнь на суше.

Несмотря на многолетние исследования, специалисты до сих пор не знают точно, какая из рыб-саркоптеригий является прародителем первых земноводных — то есть первых позвоночных, которые стали часть времени проводить на суше. Но к концу девона выход на сушу уже состоялся. Когда появились первые земноводные, они казались медленными и неуклюжими по сравнению с другими наземными существами, но это был прорыв, который изменил весь ход жизни на Земле. Хотя, как и первые наземные растения, амфибии не смогли полностью оторваться от воды: для того чтобы отложить икру, они возвращались в воду.

Геологический девонский период (420 - 358 миллионов лет назад) считается началом позднего палеозоя. В это время произошло множество биотических событий, сильно повлиявших на дальнейшее развитие жизни на Земле. Девонская система была установлена в 1839 году учеными Адамом Седжвиком и Родериком Мурчисоном в английском графстве Девоншир, по имени которого ее и назвали.

Флора и фауна

Накануне девона произошло массовое вымирание органического мира. Многие виды, прежде широко распространенные на Земле, просто угасли и исчезли. На их месте возникли новые группы растений животных. Именно они определили то, как выглядели флора и фауна девонского периода.

Произошла настоящая революция. Теперь жизнь развивалась не только в морях и пресноводных водоемах, но и на суше. Широко распространились сухопутные позвоночные и наземная растительность. Девонский период, флора и фауна которого продолжала эволюционировать, ознаменовался появлением первых аммонитов Свой расцвет переживали мшанки, четырехлучевые кораллы, некоторые виды замковых брахиопод.

Жизнь в море

На развитие органического мира влияла не только естественная эволюция, но и климат девонского периода, а также интенсивные тектонические движения, космическое воздействие и (в целом) перемены в условиях среды обитания. Жизнь в море стала разнообразнее по сравнению с силуром. Девонский период характерен преобладающим развитием разнообразных видов рыб (некоторые ученые и вовсе называют его «рыбным периодом»). Одновременно с тем началось угасание цистоидей, наутилоидей, трилобитов и граптолитов.

Максимального значения достигло количество родов замковых брахиопод. Особенно разнообразны были спирифериды, атрипиды, ринхонеллиды и теребратулиды. Богатством видов и быстрой изменчивостью во времени отличались брахиоподы. Эта группа наиболее важна для палеонтологов и геологов, занимающихся детальным расчленением отложений.

Девонский период, животные и растения которого отличались большим разнообразием по сравнению с прошлыми эпохами, оказался важным для развития кораллов. Вместе с строматопороидеями и мшанками они стали принимать участие в построении рифов. Им помогали разнообразные известковые водоросли, которыми были населены девонские моря.

Беспозвоночные и позвоночные

Среди беспозвоночных развивались остракоды, ракоскорпионы, тентакулиты, бластоидеи, морские лилии, морские ежи, губки, и конодонты. По останкам последних специалисты сегодня определяют возраст осадочных горных пород.

Девонский период ознаменовался возрастающим значением позвоночных. Как уже говорилось выше, это был «рыбный век» - панцирные, костные и хрящевые рыбы заняли главенствующее положение. Из данной массы выделилась новая группа. Это были рыбообразные бесчелюстные организмы. Почему эти позвоночные переживали расцвет? К примеру, у пластинокожих и панцирных рыб передняя часть туловища и голова были покрыты мощным защитным панцирем - решающим аргументом в борьбе за выживание. Эти существа отличались малоподвижным образом жизни. В середине девона появились не только хрящевые, но и акуловые. Главенствующее положение они заняли позже - в мезозое.

Растительность

На рубеже, отделившем девонский период от силурийского, активизировался выход растений на сушу. Началось их быстрое расселение и приспособление к новому наземному образу жизни. Ранний и средний девон прошли при господстве на суше примитивных сосудистых растений риниофитов, росших в заболоченной местности. К концу периода они повсеместно вымерли. В среднем девоне уже существовали споровые растения (членистостебельные, плауновые и папоротники).

Появились первые голосеменные. Кустарниковые эволюционировали в древовидные. Особенно энергично распространились разноспоровые папоротники. В основном наземная растительность развивалась в приморских регионах, где сложился теплый, мягкий и влажный климат. Удаленные от океанов земли в то время еще существовали без какой-либо растительности.

Климат

Девонский период отличался более четкой климатической зональностью по сравнению с началом палеозоя. Восточно-Евопейская платформа и Урал находились в экваториальном поясе (среднегодовая температура 28 - 31 °C), Закавказье - в тропическом поясе (23 - 28 °C). Аналогичная ситуация сложилась в Западной Австралии.

Аридный климат (сухой климат пустынь) установился в Канаде. В это время на территории провинций Саскачеван и Альберта, а также в бассейне реки Маккензи шел активный процесс соленакопления. Такой характерный след в Северной Америке оставил после себя девонский период. Полезные ископаемые накапливались и в других регионах. На Сибирской платформе возникли ставшие крупнейшими месторождениями алмазов.

Влажные регионы

В конце девона в Восточной Сибири началось нарастание увлажнения, из-за чего там проявились слои, обогащенные оксидами марганца и гидрооксидами железа. В это же время был характерен для некоторых районов Гондваны (Уругвай, Аргентина, южная Австралия). Он отличался высокой влажностью, при которой выпадало количество осадков большее, чем могло просочиться в почву и испариться.

В перечисленных регионах (а также на северо-востоке и юге Азии) располагались рифовые массивы, накапливались рифогенные известняки. В Белоруссии, Казахстане и Сибири установилось переменное увлажнение. В раннем девоне образовалось большое количество полуизолированных и изолированных бассейнов, в границах которых появились обособленные комплексы фауны. К концу периода разница между ними начала размываться.

Полезные ископаемые

В девоне в регионах с влажным климатом сформировались самые древние на Земле угольные пласты. К этим месторождениям можно отнести месторождения в Норвегии, и на Тимане. К девонскому периоду относятся нефтегазоносные горизонты Печорской и Волго-Уральской областей. То же самое можно сказать о аналогичных месторождениях США, Канады, Сахары и Амазонской впадины.

В это время на Урале и в Татарстане начали образовываться запасы железных руд. В регионах с аридным климатом формировались мощные толщи калийных солей (Канада и Белоруссия). Вулканические проявления привели к накоплению медно-колчеданных руд на Северном Кавказе и на восточных склонах Урала. Возникли свинцово-цинковые и железо-марганцевые месторождения Центрального Казахстана.

Тектоника

К началу девона в Северо-Атлантическом регионе возникли и начали воздыматься горные сооружения (Северная Гренландия, Северный Тянь-Шань, Алтай). Лавруссия в это время располагалась в экваториальных широтах, Сибирь, Корея и Китай - в умеренных широтах. Гондвана целиком оказалась в южном полушарии.

Лавруссия образовалась в начале девона. Причиной ее возникновения стало столкновение Восточной Европы и Северной Америки. Этот континент испытывал интенсивное поднятие (в наибольшей мере водораздельный хребет). Продукты его размыва (в виде обломочных красноцветных осадков) накопились в Британии, Гренландии, Шпицбергене и Скандинавии. С северо-запада и юга Лавруссию опоясывали новые складчатые горные сооружения (складчатая система Северных Аппалачей и Ньюфаундленда).

Большая часть территории Восточно-Европейской платформы представляла собой низменность с незначительными холмистыми водоразделами. Только на северо-западе в районе Британо-Скандинавского подвижного пояса располагались низкогорья и крупные возвышенности. Во второй половине девонского периода самые низменные участки Восточно-Европейской платформы были затоплены морем. На прибрежных низменностях распространились красноцветы. В условиях повышенной солености в центральной части морского бассейна накапливались залежи доломитов, гипса и каменной соли.

Девонский период - четвертый период палеозойской эры в геологической истории нашей планеты. Это время бурного развития биологической системы и серьезных катаклизмов. События, произошедшие в те времена, имели чрезвычайное влияние на развитие последующей земной жизни. Это период становления почвы, развития новых форм и видов живых существ, динамичного завоевания ими суши, начало формирования гумуса и залежей полезных ископаемых.

Девонская система

Впервые этот термин был выделен учеными - англичанами Адамом Седжвиком и Родериком Мурчисоном - в 1839 году в графстве Девоншир, отсюда произошло и название периода. С помощью радиологических исследований установлены времена (420-350 млн лет назад) и продолжительность девонского периода, которая становит около 60 млн лет. В 1845 году немецкие ученые братья Занбергер, проведя расчленения ярусов в Арденах и Рейнских горах, составили первое подразделение системы. На данный момент Девон разделен на три периода и семь ярусов, которые со времен первых экспериментов подверглись некоторым изменениям.

Окаменелости - индикаторы эпохи

Палеонтология - наука о растительности, животном мире, геологии прошлых периодов. Извлеченные из слоев породы своего времени останки служат индикатором своей эпохи. Составить правильное представление о климате, условиях существования организмов, об их эволюции и приспособлении к природной среде, которая постоянно менялась под действием катаклизмов, помогают ископаемые окаменелости. Девонский период - это время первых папоротников, первых наземных животных, споровых растений, двустворчатых моллюсков, трилобитов, рыб, кораллов, первых земных насекомых и земноводных.

Начало

Геологический период девона характеризуют как эпоху господства суши, которая поднялась вследствие регресса моря. После ряда землетрясений и вулканических извержений раннего периода, значительно сократились моря в складках Урало-Тянь-Шаньской, Кордильерской и Тасманской геосинклинали, прогибы в которых постепенно заполнялись песком и галькой, которые образовались в процессе размытия суши. Как результат, образовались огромные территории красного песчанника. Множественные реки, выносящие к морям осадки, образовали болотистые дельты, очень удобные для жизни и развития различных форм и видов живых существ. Сухими стали территории Восточно-Европейской платформы, Западного Саяна и Центрального Казахстана. В результате столкновения Восточной Европы и Северной Америки образовался материк Лавруссия.

Время катаклизмов

Во времена среднего девонского периода моря опять начало свое наступление. Способствовала этому активизация вулканов. Суша опять начала погружаться по воду. Урало-Тянь-Шаньская геосинклиналь стала шире. Большие части Восточно-Европейской и Сибирской платформ оказались затопленными, море заполнило и некоторые территории Северо-Американской и Австралийской платформ. Параллельно Африканская и Южно-Американская платформы оставались сухими.

Геологический период Девона завершился тем, что Сибирская платформа полностью перешла в сушу и образовала материк Ангариду, в Африке площадь моря уменьшилась, а Южная Америка освободилась от моря целиком.

Климатические условия

Девонский период палеозойской эры характеризуется засушливыми и жаркими климатическими условиями, которые способствовали испарению влаги и уменьшению территории водоемов. Засушливый пустынный климат установился на большей части континентов. На суше образовывались пустыни и полупустыни, концентрация соли в морях увеличивалась. Установилась климатическая зональность, которая носила более выраженный характер, чем в начале эры.

Химический анализ останков того периода позволил установить примерную шкалу температур, характерных тому времени. Территория современной Восточной Европы и Урала находилась в экваториальном поясе, а Закавказье - в тропиках.

Девонский период в завершающей фазе отличается более мягким и влажным климатом, ослаблением вулканических процессов. Установившиеся условия стали подходящими для освоения суши живыми организмами.

Бесчелюстные и панцирные

Вулканическая деятельность, перераспределение суши и моря, космические и атмосферные явления привели в девонский период к массовому вымиранию живых существ, которые появились в предыдущие геологические периоды. Произошла революция видов на суше и на море. Но самое большое возрождение пришло в мир рыб. Эту часть палеозойской эры ученые называют эрой рыб.

Рыбы - агнаты не имели челюстей и зубов, переднюю часть их туловища покрывал костный скелет, который был огромным преимуществом в борьбе за выживание. Одна из панцирных ископаемых рыб, динизтис, имела страшную голову с каменным «мешком» длиной около метра. Рыбы жили в водоемах, передвигаясь по дну с помощью острых плавников - шипов. Впоследствии панцирные бесчелюстные рыбы вымерли, уступив место костным и кистеперым сородичам, но некоторые из них сохранились до сих пор. Это океанские миноги и миксины. Эти древние хищники, конечно, избавились от тяжелого панциря, а по остальному строению и образу жизни очень напоминают древних предков.

Костные рыбы

Тяжелые панцирные рыбы уступили место более легким подвижным потомкам, с гибким хвостом и мощными плавниками. Они имели мощные развитые челюсти и тонкую чешую. Первые костные рыбы - остеихтии и являются предками большинства современных рыб. Легкие остеихтии с костными скелетами вместо хрящевых, оснастились новым важным органом - воздушным пузырем. Пращуры современных акул и скатов также появились в девонский период. Рыбы постепенно разделились на лучеперых (большинство современных рыб) и кистеперых.

В эпоху, когда суша и водоемы постоянно сменяли друг друга, кистеперым рыбам удалось сохранить завидную жизнестойкость. Их плавники перерождались в подобии кисти, с помощью которых рыбы легко переползали из засушливого места в другой водоем. Кроме того, эти амфибии имели способность дышать как на суше, так и в воде, и обрели название двоякодышащих. В настоящее время, некоторые виды двоякодышащих кистеперых амфибий обнаружены в Южной Америке и Африке - местах, которые подвергаются частым засухам. В Индийском океане не так давно обнаружили древний вид рыб - кистеперая латимерия.

Завоевание суши

В начале девона поверхность земли представляла собой совокупность голых каменистых материков в соседстве с мелкими болотами и морями. Постепенно теплый влажный климат благотворно повлиял на развитие растительности. Животные и растения стали массово завоевывать новое пространство. В глинистых сланцах девонской системы обнаружено множество останков членистоногих беспозвоночных. На первых растениях обосновались примитивные насекомые, зелеными листьями с растительным соком питались миниатюрные клещи. За этими насекомыми и клещами охотились такие же миниатюрные предки пауков. Жизнь кипела!

Новые жители морей

Еще больше изменений перетерпел подводный мир. Кроме множественных видов рыб, в девонский период развитие коснулось беспозвоночных моллюсков. Только двустворчатых, зарожденных в те времена насчитано 56 родов, кроме них 24 рода кораллов и 28 - головоногих моллюсков. На дне морском активный образ жизни вели трилобиты, табуляты, иглокожие и различные брюхоногие моллюски. Максимального расцвета достигли брахиоподы, особенно такие их виды, как спирифериды и атрипиды.

Предки земноводных

Все предпосылки к переходу жителей водоемов на сушу подготовил именно девонский период. Характеристика новых видов морских хищников, как и активное развитие кистеперых двудышащих рыб, тому подтверждение. Внушительный житель девона - ракоскорпион, предок современных скорпионов. Эти хищники имели длинное туловище, которое заканчивалось хвостом с длинным шипом, конечности в форме весла - для плавания, и ноги, для набегов на берег, где можно было поохотиться за мелкими насекомыми. Предполагают, что эти твари носили на спинах раковины в форме спирали, которые служили для них жабрами. Конец периода девона - время появления первых земноводных, которых назвали стегоцефалы.

Стегоцефалы - это некий сборный тип от земноводных, пресмыкающихся и рыб. Внешне они напоминали современных ящериц или саламандр, но с твердым панцирем. Размеры первых земноводных весьма разнообразны - от небольших, в несколько сантиметров, до огромных четырехметровых особей.

Растительный мир

Первые водоросли, адаптировавшие к жизни на берегу водоемов, появились еще в силурийском периоде и продолжали свое существование в раннем девоне. Риниофиты не имели корневой системы и лиственных побегов. Постепенно, теплый и влажный климат девона позволил им переродиться в плауны, заросли которых становились все гуще. Для обеспечения жизненных процессов растения тянулись к солнцу, и становились все выше. Для обеспечения высокой опоры требовался плотный древовидный ствол. Мягкие стебли стали деревенеть и превращаться в первые кустарники и деревья. В период позднего девона на земле шумели уже густые и высокие леса, которые достигали местами до 38 метров. Виды растений также становились более разнообразными, наряду с плаунами соседствовали хвощи и папоротники. Ринии потеряли свое преимущество, и к концу периода вымерли.

Животные и растения в девонском периоде успешно осваивали сушу, но все же, их существование значительно зависело от воды, и активное освоение новых территорий шло в небольшом отдалении от берегов водоемов. Места, значительно отдаленные от морей, оставались голыми и незаселенными. И только в конце периода появились семенные папоротники, которые стали прародителями семеносных растений. Все более сложный растительный мир зарождался, жил и отмирал. Множество опавших листьев и древесины перерабатывались микроорганизмами. С эволюцией флоры и фауны складывался первый почвенный слой.

Полезные ископаемые девонского периода

Палеозойская эра - время зарождения многих залежей полезных ископаемых, которые так важны для человечества в современный период. В девоне, в местах с повышенной влажностью, образовались оксиды марганца и гидрооксиды железа. Богатыми на эти элементы оказались районы Восточной Сибири. Территории современных Уругвая, Аргентины, Австралии, а также некоторые места северо-востока и юга Азии оказались наполненными рифовыми известняками. К девонскому периоду относятся и самые старые угольные месторождения планеты, пласты нефти и газа Уральской области России, в нефтяных районах США, Канады, Ближнего Востока.

В местах повышенной влажности образовывались залежи калийных солей. Активные вулканические процессы привели к накоплению руд медного колчедана, свинца и цинка, железа марганца. Так образовались богатые месторождения Урала, Северного Кавказа, Татарстана и центрального Казахстана. Вспышки магматизма привели к образованию кимберлитовых трубок с алмазами.

Период девонский: основные события

Подводя итоги, можно выделить основные события девона, которые значительно повлияли на развитие мир в дальнейшем:

  • Определились основные континентальные массивы суши
  • Формирование зеленого покрова суши.
  • Эволюция растений, появление новых форм и видов.
  • Метаморфозы в мире рыб.
  • Зарождение легких, появление двоякодышащих рыб, и первых земноводных.
  • Формирование первого почвенного слоя.
  • Зарождения массивов полезных ископаемых.

Девонский период был временем величайших катаклизмов на нашей планете. Европа, Северная Америка и Гренландия столкнулись между собой, образовав огромный северный сверхматерик Лавразию. При этом с океанского дна были вытолкнуты к верху огромные массивы осадочных пород, сформировавшие громадные горные системы на востоке Северной Америки и на западе Европы. К концу периода уровень моря понизился. Климат со временем потеплел и стал более резким, с чередованием периодов ливневых дождей и жестокой засухи. Обширные районы материков стали безводными.

Органический мир


В начале девонского периода на Земле появилось великое множество самых разнообразных рыб. Среди них были рыбы и в костном панцире, и в чешуе: и с челюстями, и без челюстей; и с хрящевым скелетом, и с костным хребтом. Плавники у одних рыб состояли из жестких лучей, у других были мясистые и мускулистые.

Девонские бесчелюстные рыбы (агнаты) не имели настоящих челюстей и зубов. Их скелеты были не костные, а хрящевые, однако большинство из них покрывают костный панцирь. Называют этих существ панцирными рыбами. Создается впечатление, что первоначально кости возникли в качестве защитного покрова и лишь, затем трансформировались в опорный скелет. в девонский период развились и такие их виды, у которых панцирь состоял из ряда полос, перемежаемых более мелкими чешуйками. Это обеспечивало рыбам большую гибкость и подвижность в воде. Большинство панцирных рыб были невелики, однако некоторыедостигали в длину 1,5 м.

Плакодермы заполонили озера, реки и океаны, охотясь за добычей, которая прежде была не по зубам ни одному хищнику. Древние акулы с широкими плавниками и обтекаемыми телами стремительно рассекали воды девонских морей. Их острые зубы постоянно замещались новыми рядами, выраставшими позади старых. Родственники акул, скаты, бесшумно скользили над морским дном, выслеживая ничего не подозревающих рыб и моллюсков. Одновременно с акулами в морях начала распространяться еще более перспективная группа рыб - костные рыбы (остеихтии). К этой группе принадлежит большинство современных рыб. У этих рыб, пока они растут, хрящевые скелеты заменяются костными. Кроме того, у костных рыб есть еще одно, крайне важное, преимущество: так называемый плавательный пузырь.


Момента возникновения первые костные рыбы начали эволюционировать по двум основным направлениям и разделились на лучеперых и кистеперых рыб. От вторых сегодня остались лишь двоякодышащие рыбы и редкие целаканты. Большинство же современных костных рыб относится к лучеперым рыбам.

Большинство примитивных костных рыб заглатывали воздух на поверхности воды. Тонкие кровеносные сосуды, обрамлявшие их горло, поглощали кислород непосредственнее из воздуха. Со временем у первых костных рыб развились легкие, которые могли наполняться воздухом, и появились ноздри, через которые они этот воздух вдыхали. В дальнейшем v большинства групп костных рыб легкие преобразовались в плавательный пузырь, однако для многих обитателей болот они оставались бесценными именно в качестве кислородного резервуара. Большинство примитивных костных рыб заглатывали воздух на поверхности воды. Тонкие кровеносные сосуды, обрамлявшие их горло, поглощали кислород непосредственнее из воздуха. Со временем у первых костных рыб развились легкие, которые могли наполняться воздухом, и появились ноздри, через которые они этот воздух вдыхали. В дальнейшем v большинства групп костных рыб легкие преобразовались в плавательный пузырь, однако для многих обитателей болот они оставались бесценными именно в качестве кислородного резервуара.


В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области се уже поросли густыми девственными лесами. Они произрастали в болотистой местности у края небольшого озера. В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее распространены были рипии. Другая группа ранних растений дала начало плауновидным растениям, от которых произошли современные плауны. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока, наконец, не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м.

Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все более густыми зарослями растений. Там становилось все темнее и темнее. Растениям, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья.

От всей этой буйной растительности оставалась масса мертвой древесины и листьев, кучи которых могли бы быстро загромоздить все леса. Бесчисленные бактерии перерабатывали все отмершее. Так постепенно формировался первый почвенный слой.

В течение девонского периода растительный мир становился все сложнее и многообразнее. Появились первые папоротники, плауны и хвощи, и к середине девона многие растения начали понемногу отодвигаться от кромки воды. Тем не менее эти древние растения все еще нуждались в воде для оплодотворения. И только ближе к концу девонского периода на Земле появились первые семеноносные растения - семенные папоротники.

Леонид Тихомиров 2010

Девонский период (девон)

Девонский период (девон)

Страница 5 из 7

Девонский период (девон) является одним из подразделов палеозойской эры, коих насчитывается шесть. Девон имел место между Силурийским и Каменноугольным периодами, начался 419 млн. лет назад и продолжался вдвое больше предыдущего силурийского - около 60 млн. лет. Закончился он приблизительно 359 млн. лет до настоящего времени. Характерен данный период тем, что животный мир выбрался, наконец, на сушу, растения размножились, что послужило накоплению огромной толщи осадочных пород. Особых четко выраженных структурных изменений земной коры за данный период не возникло.

Подразделы девонского периода, географические изменения и климат

В отличие от предыдущего силура более продолжительный девонский период подразделяется сразу на три отдела - Верхний, Средний и, соответственно - Нижний, которые, в свою очередь, подразделяются на ярусы. Ярусы Верхнего девона - Фаменский и Франский, Среднего девона - Живетский и Эйфельский, Нижнего - Эмсский, Пражский и Лохковский.

Девонский период (девон) Отделы Ярусы
Верхний девон Фаменский
Франский
Средний девон Живетский
Эйфельский
Нижний девон Эмсский
Пражский
Лохковский

В раннедевонской эпохе континентальный режим был частично преобразован. Образовалось множество внутриконтинентальных соленых водоемов, в то время как геосинкали сохраняли морской режим. В среднем девоне развилась новая трансгрессия, что было обусловлено сменой подъемов некоторых участков суши на резкое погружение под уровень мирового океана. Этот период характерен наступлением моря на материки, за счет чего площадь суши значительно уменьшилась. В целом по всей поверхности земной коры происходит относительное выравнивание, то есть - постепенная пенепленизация континентов. На момент начала позднего девона господство моря над сушей было подавляющим, но к концу девонского периода обширные объемы суши вновь стали подниматься.

Климат девонского периода на материках в основном был жарким и засушливым, поскольку образовавшиеся вдоль континентальных побережий горы препятствовали проникновению внутрь материков влажного морского воздуха.

Осадконакопление

Не смотря на то, что наземная растительность была еще сравнительно бедна, именно это время ознаменовано первыми отложениями осадочных пород, которые впоследствии превратились в такие каменноугольные бассейны, как кузнецкий в России и Медвежий в Норвегии. Волго-Уральский и Тимано-Печерский газовые горизонты, равно как и некоторые месторождения США, Канады и Амазонской впадины и Сахары также датируются девонским периодом. К главным отложениям девонского периода можно причислить:

  • континентальный красный песчаник;
  • сланец;
  • гипс;
  • соль;
  • известняк.

Рис. 1 - Животные девонского периода

Озера девона были заполонены плакодермами, беспрестанно охотящимися за добычей, на которую раннее не позарился бы ни один хищник. Девонские акулы беспрестанно бороздили водные просторы в поисках жертвы. Отрастившие огромные плоские мускулистые плавники и обладавшие обтекаемым и подвижным телом они охотились на все, что двигалось. Количество зубов в их пасти постоянно пополнялись все новыми рядами. Тогда же появились и скаты. Наряду с акулами возникли и первые виды костных рыб (остеихтии), которые стали наиболее перспективными в плане развития и расселения по всему пространству мирового океана. Именно к ним принадлежит наибольшее количество современных видов рыб.

Жаркий засушливый климат девонского периода послужил тому, что множество мелких озер, рек, лагун и болот начали пересыхать. Этому же воздействию подверглись и внутриконтинентальные моря, из-за чего водные животные вынуждены была приспосабливаться к этим непростым условиям. Здесь выжили лишь те виды морских животных, которые вовремя отрастили помимо жабр еще и легкие. Происходило это следующим образом. Древние рыбы все чаще поднимали голову над водной поверхностью, заглатывая воздух. В какой-то момент их внутренняя глотка, сплошь покрытая мелкими кровеносными, сосудами, стала превосходно усваивать кислород посредством мелких кровеносных капилляров. В процессе эволюции данная часть глотки эволюционировала в легкие, а над ротовой полостью образовались ноздри для втягивания воздуха. Ярким примером таких амфибий были двоякодышащие кистеперые рыбы, имевшие в ротовой полости массу острых роговых зубов, а также защищавшие свою грудную клетку с находившимися в ней легкими острыми ребрами.

Вообще с девонского периода все рыбы стали разделяться на два основных вида - кистеперые, к коим и относятся вышеуказанные двоякодышащие рыбы, и лучеперые. Почти все рыбы, населяющие современный мировой океан относятся ко вторым. Из кистеперых же остались лишь небольшая популяция двоякодышащих рыб и целакантов. Именно из них развились впоследствии все позвоночные животные, как пресмыкающиеся и птицы, так и млекопитающие, живущие на данный момент на суше, и приматы в том числе. У лучеперых же рыб недоразвитые легкие с течением времени превращались в воздушный плавательный пузырь, который, так или иначе, тоже им весьма пригодился.

Граптолиты и цистодеи в девоне дожили свой век. Разнообразие форм трилобитов и наутилоидей резко сократилось. Им на смену пришли брахиподы, замковые плеченогие, относящиеся к семейству спириферид и пентамерид. Значительный толчок в развитии получили табуляты и четырехлучевые кораллы. Отлично чувствовали себя и головоногие моллюски. К позднему девону появились первые климении - аммоноидеи, сифон которых был расположен ближе не к брюшной, а к спинной стороне, что не характерно для большинства представителей аммоноидей. Появились и размножились двустворчатые моллюски, процветали низшие ракообразные остракоды и филлоподы, получившие толчок в развитии за счет появления в девонском периоде многочисленных ненормально соленых озер внутри континентов.

Поздний девон отличился вторым пиком расцвета конодонтов (хордовых), которые вели свой род еще от среднего кембрия и достигли первого и самого внушительного расцвета в ордовике. Затем в их эволюции наблюдался явный застой и спад, но с пришествием среднего девона они вновь дали о себе знать и начали видоизменяться и прогрессировать с поразительной скоростью.

И все ощутимее стала заметна доминанта позвоночных над всеми остальными видами живых существ. К концу девонского периода на сушу стали выбираться первые их виды - стегоцефалы. Но, как оказалось, они были не первыми из живых существ, кто заселил сушу. Здесь, к их величайшему удовлетворению, уже было полно живой добычи, такой, как различные скорпионы, многоножки, выползшие из морских глубин еще в силуре, и прочие бескрылые насекомые.

Наземные растения с началом девонского периода стали развиваться с большой интенсивностью. Псилофиты (риниофиты) верхнего девона достигли пика своего расцвета и заселили все болотистые и мелковожные участки суши. Но как бы то ни было их время прошло, и с началом среднего девона они вымерли, дав начало развитию папоротников, которые, в свою очередь, зачастую преобразовывались в растения листовидных видов. Тогда же развились основные группы споровых растений, в большинстве своем представленных плауновыми, членистостебельными, и все теми же папоротниками. А окончание нижнего девона было ознаменовано появлением первых голосеменных растений, а многие кустарниковые начали превращаться в первые древовидные.

В большей степени на изменение и эволюцию растений , как и животных девонского периода , оказали изменения физико-географических условий. Территории морей и океанов еще более подверглись заселению сифоновыми, сине-зелеными, красными, а в лагунах - харовыми водорослями.

Псилофиты раннего девона уже обзавелись сравнительно сложной организацией, а именно - имели разделение на корень, стебель, ветви. И постепенно некоторые их виды стали преображаться в первые папоротники. Большинство псилофитов обзавелось древесными стеблями, ветки которых на концах начинали рассекаться на некоторое подобие листьев, посредством которого и осуществлялся фотосинтез. Ползунообразные и членистостебельные, как уже было отмечено ранее - еще одна ветвь развития псилофитов. Эти растения девонского периода имели на порядок усложненную организацию, большую приспосабливаемость и еще ряд особенностей, которые позволили им постепенно вытеснить своих предков из мелких лагун, влажных местностей и болотистых зон. Таким образом, псилофиты полностью исчезли под давлением своих же потомков, как и плауновые в последствии станут вытесняться появившимися в преддверии каменноугольного периода семенными растениями.

Эволюция растений девонского периода происходила следующим образом. На начало девона суша в основном представляла собой безжизненные окаменелости, голые и бесплодные материковые поверхности, на которые со стороны морей и океанов начала неумолимо наползать растительность в виде псилофитов, мхов и лишайников. И вот уже через несколько десятков миллионов лет огромные континентальные области уже заросли густыми девственными лесами. Пока они в основном заполонили болотистые местности или прибрежные участки морей и океанов. Разросшиеся плауновые и членистостебельные все разрастались и усложнялись, пока, наконец, не превратились в настоящих гигантов каменноугольных болотистых местностей, порой достигающих 38-ми метровой высоты.

Рис. 2 - Растения девонского периода

С течением времени растительность прогрессировала. Прибрежные и низменные болотистые участки все более покрывались густыми зарослями. В этой зеленой глуши становилось все более мрачно, и растениям, чтобы получить доступ к солнечному свету, приходилось все более вытягиваться в росте, соперничая со своими не менее прыткими соседними конкурентами. В результате этого у них появилась необходимость в прочной основе и опоре, в результате чего и начала вырабатываться древесная ткань, что и послужило появлению первых настоящих деревьев.

Далее отмирающая бурная растительность все более загромождала лесные массивы мертвой древесиной и прочими останками. Леса в своих глубинах превратились в настоящие фабрики перегноя, над переработкой которого неустанно трудились бесчисленные мириады бактерий. Именно так и был сформирован первый почвенный слой земной коры.

С течением девона растительный мир постоянно развивался, становясь все более сложным и многообразным. И к концу девонского периода множество растений начало медленно, но верно наступать на сушу, все дальше отодвигаясь от болотистых и влажных участков.

Полезные ископаемые девонского периода

За время девонского периода образовалось множество первых нефтяных, угольных и природно-газовых бассейнов, востребованных ныне. Также осадочные толщи девона породили и другие виды полезных ископаемых. К примеру, на уральских склонах, в Татарии, Испании, Аппалачах, Турции и еще в ряде мест были образованы залежи бокситов и железных руд. Там, где в то время процветал аридный климат, были сформированы месторождения калийных солей (канадский Саскачеван и белорусское Старобинское). А в результате вулканической деятельности, которая в девонский период вновь реабилитировалась, возникли залежи уральских медноколчедановых руд, алтайских колчедано-полиметаллических, казахстанских свинцово-цинковых и железомарганцевых. Именно в это время была сформирована часть алмазоносных трубок в Западной Якутии, а также залежи железных руд на горах Высокая и Благодать уральского кряжа.